【題目】利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組通過在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下：

根據(jù)設(shè)計(jì)要求回答：

（1）B裝置有三種功能：①均勻混合氣體；②_____________③_____________。

（2）設(shè)V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應(yīng)_____________。

（3）E裝置除生成鹽酸外，還含有有機(jī)物，從E中分離出有機(jī)物的最佳方法為________。該裝置還有缺陷，原因是沒有進(jìn)行尾氣處理，其尾氣主要成分為________(填編號(hào))。

a．CH4　 b．CH3Cl　 c．CH2Cl2　 d．CHCl3　 e．CCl4

（4）D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，其作用是___________________。

（5）E裝置的作用是___________________(填編號(hào))。

A．收集氣體 B．吸收氯氣 C．防止倒吸 D．吸收氯化氫

（6）在C裝置中，經(jīng)過一段時(shí)間的強(qiáng)光照射，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式_____________________________________________。

【答案】 控制氣流速度 干燥混合氣體 大于或等于4 分液 ab 吸收過量的氯氣 CD CH4 + 2Cl2C + 4HCl

【解析】（1）生成的氯氣中含有水，B裝置除具有均勻混合氣體之外，還有控制氣流速度的作用。又因?yàn)闈饬蛩峋哂形�，還具有干燥混合氣體的作用；（2）氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)特點(diǎn)是1mol氯氣可取代1molH原子生成1molHCl，設(shè)V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應(yīng)保證甲烷被完全取代，x應(yīng)大于或等于4。（3）E裝置中除了有鹽酸生成外，還含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分層，可用分液分開；反應(yīng)生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油狀的液體，只有一氯甲烷是氣體，還可能有過量的甲烷，可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等氣體，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，答案選ab；（4）氯氣具有氧化性，KI中-1價(jià)的碘能被氯氣氧化，產(chǎn)物為氯化鉀固體和碘單質(zhì)，所以D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，能吸收過量的氯氣。（5）裝置中最后剩余的氯化氫氣體需要吸收不能排放到空氣中，氯化氫易溶于水需要防止倒吸，答案選CD；（6）黑色小顆粒是碳，該反應(yīng)是置換反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為CH4+2Cl2C+4HCl。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】(2017·黑龍江省牡丹江市第一高級(jí)中學(xué)月考)用98%的濃硫酸(ρ=1.84 g/cm3)配制1 mol/L稀硫酸100 mL。

(1)實(shí)驗(yàn)操作：

a．用100mL量筒量取98%的濃硫酸___________mL；

b．選取對(duì)應(yīng)規(guī)格的容量瓶，洗滌，檢查是否漏液，將稀釋并冷卻至室溫的硫酸溶液沿玻璃棒轉(zhuǎn)移到此容量瓶中；

c．用少量蒸餾水洗滌小燒杯和玻璃棒2~3次，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中；

d．在小燒杯內(nèi)稀釋濃硫酸，稀釋時(shí)要用玻璃棒不斷攪拌；

e．向容量瓶中直接加蒸餾水至離刻度線1~2 cm處；

f．蓋上容量瓶瓶塞，搖勻；

g．用膠頭滴管小心加蒸餾水至刻度線；

h．將配制好的溶液轉(zhuǎn)移入含少量蒸餾水的試劑瓶中貯存?zhèn)溆谩?/span>

(2)實(shí)驗(yàn)分析：

①正確的操作步驟是__________________________________________________(填序號(hào))。

②此實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是__________________________________________________。

③實(shí)驗(yàn)操作中有兩處錯(cuò)誤，這兩處錯(cuò)誤是：________________________、_________________________。

(3)下列操作對(duì)所配溶液的濃度有何影響？(填“偏高”“偏低”或“無影響”)

①量取濃硫酸的量筒用蒸餾水洗滌兩次，并將洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶中______________。

②定容時(shí)俯視容量瓶刻度線________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）根據(jù)雜化軌道理論判斷下列分子的空間構(gòu)型是V形的是_____（填序號(hào)）。

a . BeCl2 b . H2O c . HCHO d . CS2

（2）己知AlCl3的沸點(diǎn)：1 90 ℃ （2.5個(gè)大氣壓），但是它在178 ℃ 就開始升華，則AlCl3的晶體類型為_______；為什么工業(yè)上一般不采用電解熔融氯化鋁的方法制備金屬鋁________。 （3）原子序數(shù)小于36的元素Q和T，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)T 比Q 多2。T的基態(tài)原子外圍電子（價(jià)電子）排布式為__________， Q2+的未成對(duì)電子數(shù)是______。

（4）下圖是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖，判斷NaCl晶體結(jié)構(gòu)的圖象是下圖中的_______（填序號(hào)）。

（5）[Cu(NH3)4]2+配離子中存在的化學(xué)鍵類型有_______（填序號(hào)）。

①配位鍵 ②金屬鍵 ③極性共價(jià)鍵 ④非極性共價(jià)鍵 ⑤離子鍵 ⑥氫鍵

已知：[Cu(NH3)4]2+具有對(duì)稱的空間構(gòu)型，且當(dāng)[Cu(NH3)4]2+中的兩個(gè)NH3 被兩個(gè)Cl-取代時(shí)，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型為___________。

（6）X與Y可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中X和Y的相對(duì)原子質(zhì)量分別為a 和b，晶體密度為pg · cm-3，則晶胞中距離最近的X、Y之間的核間距離是_____cm 。( NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，用含p、a、b、N的代數(shù)式表達(dá)）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硫代硫酸鈉（Na2S2O3·5H2O）俗名“大蘇打”，又稱為“海波”。它易溶于水，難溶于乙醇，加熱、遇酸均易分解。某實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉，其反應(yīng)裝置及所需試劑如下圖：

實(shí)驗(yàn)具體操作步驟為：

①開啟分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，適當(dāng)調(diào)節(jié)分液的滴速，使反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體較均勻地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同時(shí)開啟電動(dòng)攪拌器攪動(dòng)，水浴加熱，微沸。

②直至析出的渾濁不再消失，并控制溶液的pH接近7時(shí)，停止通入SO2氣體。

……

（1）寫出儀器A的名稱_______。

（2）為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量，實(shí)驗(yàn)中不能讓溶液pH <7，請(qǐng)用離子方程式解釋原因_________。

（3）寫出三頸燒瓶B中制取Na2S2O3，反應(yīng)的總化學(xué)反應(yīng)方程式________。

（4）從上述生成物混合液中獲得較高產(chǎn)率Na2S2O3·5H2O的步驟為

為減少產(chǎn)品的損失，操作①為趁熱過濾，“趁熱”的原因是______；操作②是______；操作①是抽濾、洗滌、干燥。

（5）測(cè)定產(chǎn)品純度

取6.00g產(chǎn)品，配制成100mL溶液。取10.00mL溶液，以淀粉溶液為指示劑，用濃度為0.500mol/LI2的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，反應(yīng)原理為2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。

編號(hào)

1

2

3

溶液的體積/mL

10.00

10.00

10.00

消耗I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL

19.98

22.50

20.02

滴定時(shí)，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________。產(chǎn)品的純度為____________。

（6）Na2S2O3常用作脫氧劑，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，該反應(yīng)的離子方程式為_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在某無色酸性溶液中能大量共存的一組離子是

A. NH4+、SO42-、Al3＋、NO3- B. Na+、K+、HCO3-、NO3-

C. Na+、Ca2+、NO3- 、CO32- D. K+、Cu2+、NH4+、NO3-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，下列敘述不正確的是(　　)

A. 1 mol 該有機(jī)物在加熱和催化劑作用下，最多能和4 mol H2反應(yīng)

B. 該有機(jī)物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色

C. 該有機(jī)物遇硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀

D. 該有機(jī)物在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)或取代反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下圖是無機(jī)物A～F在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件未標(biāo)出)。其中A為氣體，A～F 都含有相同的元素。

試回答下列問題：

（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：C_______、F_______。

（2）在反應(yīng)①中，34gB發(fā)生反應(yīng)后放出452.9kJ的熱量，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________。

（3）③的化學(xué)方程式為__________，該反應(yīng)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______。

（4）銅與E的濃溶液反應(yīng)的離子方程式為__________ 。

（5）25.6g銅與含有1.4molE的濃溶液恰好完全反應(yīng)，最終得到氣體的體積為（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）__________L。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】【化學(xué)—選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增。R基態(tài)原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為L，最高能級(jí)上只有兩個(gè)自旋方向相同的電子。工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得X單質(zhì)。Y原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之積等于R、W、X三種元素的原子序數(shù)之和。Z基態(tài)原子的最外能層只有一個(gè)電子，其他能層均已充滿電子。請(qǐng)回答下列問題：

（1）Z２＋基態(tài)核外電子排布式為： 。

（2）YX4－的空間構(gòu)型是：__________；與YX4－互為等電子體的一種分子為__________（填化學(xué)式）；HYX4酸性比HYX2強(qiáng)，其原因是：__________________________。

（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為RX(WH2)2的化合物中R原子的雜化軌道類型為： ；1molRX(WH2)2分子中含有σ鍵數(shù)目為：_______________。(H為氫元素，下同)

（4）往Z的硫酸鹽溶液中通入過量的WH3，可生成[Z(WH3)4]SO4，下列說法正確的是：__________。

A．[Z(WH3)4]SO4中所含的化學(xué)鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵

B．在[Z(WH3)4]２＋中Z２＋給出孤對(duì)電子，WH3提供空軌道

C．[Z(WH3)4]SO4組成元素中第一電離能最大的是氧元素

（5）某Y與Z形成的化合物的晶胞如右圖所示（黑點(diǎn)代表Z原子）。

①該晶體的化學(xué)式為： 。

②已知Z和Y的電負(fù)性分別為1.9和3.0，則Y與Z形成的化合物屬于 （填“離子”、“共價(jià)”）化合物。

③ 已知該晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該晶體中Z原子和Y原子之間的最短距離為： cm（只寫計(jì)算式）(Z原子位于體對(duì)角線上)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】金屬釩被譽(yù)為“合金的維生素”，常用于催化劑和新型電池。釩(V)在溶液中主要以VO43-(黃色)、VO2+(淺黃色)、VO2+(藍(lán)色)、V3+(綠色)、V2+(紫色)等形式存在�；卮鹣铝袉栴}：

(1)工業(yè)中利用V2O5制備金屬釩。

4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H1=-2834kJ/mol

4V(s)+5O2(g)=2V2O5(s) △H2=-3109kJ/mol

寫出V2O5與A1反應(yīng)制備金屬釩的熱化學(xué)方程式____________________。

(2)V2O5是一種重要的氧化物，具有以下性質(zhì)：

①V2O5在強(qiáng)堿性溶液中以VO43-形式存在，試寫出V2O5溶于NaOH溶液的離子方程式：___________________________________________。

②V2O5具有強(qiáng)氧化性，溶于濃鹽酸可以得到藍(lán)色溶液，試寫出V2O5與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________。

(3)VO43-和V2O74-在PH≥13的溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，1.0 mol·L-1的Na3VO4溶液中c(VO43-)隨c(H+)的變化如圖所示。

①寫出溶液中Na3VO4轉(zhuǎn)化為Na4V2O7的離子方程式__________________。

②由圖可知，溶液中c(H+)增大，VO43-的平衡轉(zhuǎn)化率______(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值為_____________。

(4)全釩液流電池是一種優(yōu)良的新型蓄電儲(chǔ)能設(shè)備，其工作原理如圖所示：

①放電過程中A電極的反應(yīng)式為__________________。

②充電過程中，B電極附近溶液顏色變化為___________________。

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